ОАО «Автодизель» продолжает совершенствование перспективной линейки средних рядных двигателей
© Сергей Жуков и Михаил Ожерельев
ОАО «Автодизель» продолжает совершенствование перспективной линейки средних рядных двигателей. На выставке «Интеравто-2009» вниманию широкой общественности был представлен четырехцилиндровый силовой агрегат ЯМЗ-5340. В отличие от ранее созданных опытных образцов, двигатель второй генерации соответствует стандарту Euro 4 и полностью адаптирован к установке на грузовики и автобусы.
Появление рядной «четверки» ЯМЗ-5340 в гамме с другими представителями «530-го» семейства дизелей Ярославского моторного завода (OAO «Автодизель», группа ГАЗ) — знаковое явление для российского двигателестроения. Дело в том, что собственного автомобильного дизеля размерностью 105х128 (диаметр цилиндра и ход поршня, мм) у отечественных производителей ранее не было. При этом нужно отметить, что экономичные силовые агрегаты в диапазоне мощностей от 140 до 300 л. с. постоянно востребованы. И не только в автостроении, но и среди производителей специальной и сельскохозяйственной техники. Сегодня ниша среднелитражных дизелей занята преимущественно зарубежной продукцией и изделиями Минского моторного завода(в частности, модель Д-249 является конкурентом ЯМЗ-530). Но неудовлетворенный спрос существует: согласно опубликованным в печати данным потребность отечественного рынка в таком продукте составляет более 100 тыс. единиц в год. Поэтому появлению нового отечественного силового агрегата сейчас самое время.
В отличие от тяжелого «650-го» семейства, производимого по лицензии компании Renault Trucks, проект ЯМЗ-530 можно считать самостоятельным. Несмотря на то, что в разработке новейшего двигателя принимала активное участие австрийская фирма AVL List GmbH, патентная чистота конструкции позволит реализовывать продукцию и на глобальном рынке. При этом конвейерная жизнь нового семейства, учитывая изначально заложенный в конструкцию потенциал для модернизации (выполнение норм Euro 5 и Euro 6 без изменения конструкции основных деталей), по всей вероятности, будет исчисляться не одним десятилетием.
Особенности конструкции
© Сергей Жуков и Михаил Ожерельев
Основные корпусные детали ЯМЗ-5340, включая чугунный блок цилиндров, головку блока и коленчатый вал с подшипниками, рассчитаны на давление сгорания 210 бар. Для повышения жесткости блок получил развитую картерную часть ниже оси коленвала и специальные полости в районе коренных опор. Применение гильз «мокрого» типа позволило повысить теплоотвод и снизить трудоемкость ремонта. Общая головка блока имеет четыре клапана на цилиндр. Для прочности конструкция снабжена внутренними ребрами жесткости. В качестве материала для ее изготовления используется специальный чугун с вермикулярным графитом (форма его микрочастиц меньше разупрочняет металл по сравнению с обычным пластинчатым графитом). Распылитель форсунки расположен по центру камеры сгорания и оси цилиндра, что вкупе с увеличенным давлением впрыска (до 1800 бар) позволяет добиться более равномерного сгорания.
Оригинальная схема системы охлаждения, организованная по принципу «сверху вниз», дает возможность гарантированно подвести охлаждающую жидкость к самым теплонапряженным местам, таким, как межклапанные перемычки и верхняя часть гильзы цилиндра. Кроме того, данное конструктивное решение обеспечивает более равномерное распределение потоков по цилиндрам и, как следствие, более надежный отвод тепла при экстремальных форсировках. Учитывая, что новая организация распределения охлаждающей жидкости накладывает ряд специфических требований на взаимодействие отдельных деталей, агрегаты системы охлаждения, включая встроенный масляный радиатор, скомпонованы с минимальным количеством соединений. В целом, системы охлаждения и смазки спроектированы из условия обеспечения удельной мощности в 40 кВт/л и имеют потенциал для дальнейшей форсировки.
© Сергей Жуков и Михаил Ожерельев
Для выполнения норм Euro 4 на двигателе применена система EGR, которая в данном случае включает в себя соединительные патрубки, теплообменник и электронно-управляемую заслонку в выпускном коллекторе. При работе двигателя часть отработавших газов (порядка 20%), минуя турбокомпрессор, направляется в охладитель, а затем смешивается с воздухом, поступающим в камеру сгорания.
Полученное в результате снижение объемной доли свежего заряда приводит к уменьшению температуры рабочего процесса и, как следствие, к снижению NOх в выбросах. Управление системой EGR интегрировано в систему управления двигателем и в отличие от технологии SCR не требует дополнительных подключений для потребителя.
В зависимости от конкретного назначения на двигателе предусмотрена штатная установка двух видов воздушных компрессоров, компрессора кондиционера и гидравлического насоса усилителя рулевого управления. Присоединительные размеры для агрегатов трансмиссии в картере маховика могут быть выполнены по стандарту SAE 2 или SAE 3.
Перспективы
© Сергей Жуков и Михаил Ожерельев
По словам официального представителя ОАО «Автодизель», на сегодня в опытном производстве изготовлено порядка 50 двигателей. Все они проходят дорожные испытания в составе различных транспортных средств.
Серийное производство планируется развернуть на новой производственной площадке в Ярославле. На первых порах основу двигателя будут составлять импортные комплектующие, в дальнейшем уровень локализации должен составить более 60%, поэтому уже сегодня ведется активный поиск российских поставщиков.
Остается добавить, что дизели семейства ЯМЗ-530 должны найти широкое применение как в продукции, выпускаемой предприятиями группы ГАЗ (грузовые автомобили ГАЗ, «Урал», автобусы ПАЗ, специальная и строительная техника), так и у внешних потребителей — на автомобилях МАЗ, тракторах и специальных шасси.
Техническая характеристика двигателя ЯМЗ-5340
Число и расположение цилиндров - Р4Диаметр цилиндра и ход поршня, мм - 105х128Рабочий объем, л - 4,43Номинальная мощность, л. с. /мин-1 - 190/2300Максимальный крутящий момент, Нм /мин-1 - 710/1300–1600Минимальный удельный расход топлива, г/л. с. ч - 143Топливная система - аккумуляторного типаСредний уровень звука двигателя, дБ (А), не более - 92Масса не заправленного агрегата, кг - 480Ресурс до капитального ремонта, тыс. км - 800–1000
5koleso.ru
Двигатель ЯМЗ-5340 представляет собой базовую четырехцилиндровую модель рядного четырехтактного двигателя с турбонаддувом производства ОАО «Автодизель» (ЯМЗ).
Двигатели ЯМЗ-5341, ЯМЗ-5342 и ЯМЗ-5344 являются модификациями двигателя ЯМЗ-5340, конструктивно выполнены аналогично базовой модели, отличаются регулировками топливной аппаратуры за счет изменения параметров настройки электронного блока управления.
4-цилиндровый рядный двигатель ЯМЗ-5340, его модификации и комплектации изготовлены в исполнении УХЛ по ГОСТ 15150-69 и рассчитаны на эксплуатацию при температурах окружающего воздуха от минус 50 до плюс 50°C, относительной влажности воздуха до 98% при плюс 25°С, запыленности воздуха не более 0,4 г/м3 и в районах, расположенных на высоте до 1500 м без снижения мощностных, экономических и других показателей и до 4500 м над уровнем моря с преодолением перевалов высотой до 4650 м с соответствующим снижением мощностных, экономических и других показателей.
Двигатель может комплектоваться сцеплениями и коробками передач различных производителей – по стандартам SAE 2,3.
Двигатели семейства ЯМЗ-530 по выбросам вредных веществ соответствуют Специальному техническому регламенту «О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории РФ, вредных (загрязняющих) веществ», пункт 8в, - экологический класс 4:
Для достижения экологического уровня Евро-4 применены: система EGR (рециркуляции отработавших газов), каталитический нейтрализатор со сменным фильтром
Тип двигателя | Четырехтактный, с воспламенением от сжатия, турбонаддувом, жидкостным охлаждением, промежуточным охлаждением наддувочного воздуха в теплообменнике типа «воздух-воздух», установленном на автомобиле, задним шестеренчатым приводом агрегатов |
Число цилиндров | |
Расположение цилиндров | рядное |
Порядок работы цилиндров | 1 – 3 – 4 – 2 |
Направление вращения двигателя | Правое |
Диаметр цилиндра, мм | 105 |
Ход поршня, мм | 128 |
Рабочий объем, л | 4,43 |
Степень сжатия | 17,5 |
Способ смесеобразования | Непосредственный впрыск |
Число клапанов на один цилиндр | Два впускных и два выпускных |
Управление клапанами | одно коромысло на два клапана, привод клапанов через траверсы |
Модификация, комплектация | Номинальная мощность, кВт (л.с.) | Частота вращения при ном. мощности, мин-1 | Максимальный крутящий момент, Н.м (кгс.м) | Частота вращения при макс. крут. моменте, мин-1 | Минимальный удельный расход топлива, при 1300±100 мин-1 г/кВт·ч (г/л.с.ч.) | Удельный расход топлива при номин. мощности г/кВт·ч (г/л.с.ч.) | Расход масла на угар, % к расходу топлива | Масса незаправленного двигателя, кг |
Двигатели и их комплектации, соответствующие Правилам ЕЭК ООН № 49-04 | ||||||||
ЯМЗ-5340(-01, -02, -03) | 140 (190) | 2300±25 | 710 (72,5) | 1200-1600 | 197 (145) | 213,5 (157) | 0,1 | 480 |
ЯМЗ-5341(-01) | 125 (170) | 2300±25 | 670 (68) | 1200-1600 | 197 (145) | 213,5 (157) | 0,1 | 480 |
ЯМЗ-5341-10 (-11) | 125 (170) | 2300±25 | 670 (68) | 1300-1600 | 193 (142) | 209 (154) | 0,2 | 480 |
ЯМЗ-5342(-01, -02, -03) | 110 (150) | 2300±25 | 590 (60) | 1300-1600 | 195 (143) | 205 (151) | 0,2 | 480 |
ЯМЗ-5344(-01) | 100 (136) | 2300±25 | 421 (43) | 1200-2100 | 197 (145) | 209 (154) | 0,2 | 480 |
ЯМЗ-5344-10 (-11, -20) | 100 (136) | 2300±25 | 422 (43) | 1200-2100 | 197 (145) | 213,5 (157) | 0,2 | 480 |
Двигатели и их комплектации, соответствующие Правилам ЕЭК ООН № 96-02 | ||||||||
ЯМЗ-53402 | 140 (190) | 2300±25 | 710 (72,5) | 1300-1600 | 193 (142) | 234 (172) | 0,2 | 460 |
ЯМЗ-53442 | 100 (136) | 2300±25 | 422 (43) | 1200-2100 | 197 (145) | 234 (172) | 0,2 | 460 |
tundrolet.ru
Тип двигателя
4-цилиндровый дизельный двигатель семейства ЯМЗ-530, 4-тактный, с рядным расположением цилиндров, жидкостной системой охлаждения, турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха в теплообменнике типа “воздух-воздух”, установленном на транспортном средстве (ТС).
Экологический класс 4
по выбросам вредных веществ соответствует экологическому классу 4 для дорожной техники – Правилам ООН № 49-04В1, № 24-03 - euro4.
Конструктивные особенности
Для достижения экологического уровня euro-4 применена система EGR (рециркуляции отработавших газов) и каталитический нейтрализатор.
Система топливоподачи: топливная система аккумуляторного типа (ECRS) фирмы R.Bosch. Система обеспечивает давление впрыска 1800 бар.
Система управления
Электронный блок управления (ЭБУ) EDС 7.
Датчики системы управления и устройство коммутации:
Системы охлаждения и смазки спроектированы из условия обеспечения 40 кВт/л и имеют высокий потенциал дальнейшей форсировки. Шестеренчатый привод агрегатов расположен со стороны маховика и обеспечивает низкий уровень крутильных колебаний и шума не более 93 дБ(А). Закрытая система вентиляции картерных газов интегрирована в крышке головки цилиндров. Не требует обслуживания.
Опции
Предусмотрена возможность установки:
Двигатели могут комплектоваться сцеплениями и коробками передач по стандартам SAE 2, 3.
|
ХАРАКТЕРИСТИКИ |
|
|
Диаметр и ход поршня, мм |
105 х 128 |
|
Рабочий объем двигателя, л |
4,43 |
|
Номинальная мощность, брутто, кВт (л.с.) |
140 (190) |
|
Полезная мощность (Правила ООН № 85), кВт (л.с.) |
139 (189) |
|
Номинальная частота вращения, мин-1 |
2300 |
|
Максимальный крутящий момент, брутто, Н·м (кгс·м) |
710 (72,5) |
|
Частота вращения при максимальном крутящем моменте, мин-1 |
1300-1600 |
|
Минимальный удельный расход топлива, г/(кВт·ч) / г/(л.с.·ч) |
194,5 (143) |
| Ресурс до капитального ремонта, тыс.км пробега ТС: | |
| - автомобили | 1000 |
|
- автобусы |
600 |
|
Габаритные размеры, мм ДхШхВ |
|
| - автомобили | 990 / 710 / 970 |
|
- автобусы |
886 / 708 / 970 |
|
Масса, кг |
480 |
|
Экология (Правила ООН) |
№ 49-04В1 - euro-4 |
|
Комплектации |
Назначение |
|
ЯМЗ-5340-01, -02, -03 |
МАЗ грузовые автомобили 4х2, 4х4, 6х2, 6х4 массой до 12 т, автопоезда до 21 т |
|
ЯМЗ-5340-20 |
Автобусы полной массой до 12 т |
diesel.com.ru
